Sunum yükleniyor. Lütfen bekleyiniz

Sunum yükleniyor. Lütfen bekleyiniz

Battal ÇIPLAK (Prof. Dr.) Akdeniz Üniversitesi Fen-Edebiyat Fakültesi Biyoloji Bölümü Antalya 150. yılında evrim ve tıp: “Evrimsel ağaçlar ve H1N1 virüsünün.

Benzer bir sunumlar


... konulu sunumlar: "Battal ÇIPLAK (Prof. Dr.) Akdeniz Üniversitesi Fen-Edebiyat Fakültesi Biyoloji Bölümü Antalya 150. yılında evrim ve tıp: “Evrimsel ağaçlar ve H1N1 virüsünün."— Sunum transkripti:

1 Battal ÇIPLAK (Prof. Dr.) Akdeniz Üniversitesi Fen-Edebiyat Fakültesi Biyoloji Bölümü Antalya 150. yılında evrim ve tıp: “Evrimsel ağaçlar ve H1N1 virüsünün öyküsü”

2  Evrim görüşü ile ilgili kısa bir tarihi arka plan ve evrim örüntüsü  Evrimi üreten süreç olarak Darwin ve Wallace’ın “doğal seçilim yoluyla evrim” teorisi  Darwin sonrası dönemde evrime bakış ve canlı bilimlerinde paradigma  Evrim ve tıp: H1N1’in öyküsü (ve kısaca başka örnekler) Sunumun özeti B. ÇIPLAK EVRİM…

3  Türler bağımsız olarak yaratılmışlardır ve değişmeden günümüze kadar var ola gelmişlerdir.”  Hatta Başpiskopos James User (1658) Eski Ahit’e dayanarak canlılığın yaratılma tarihini hesaplamıştır.  M.Ö yılı, Ekim ayının 22. gününü 23. güne bağlayan gece (yani günümüzden 6003 yıl 26 gün önce) Rönesans’a kadar canlı bilimlerinde paradigma ! B. ÇIPLAK EVRİM…

4 “Türler bağımsız olarak yaratılmamışlardır. Süreç içerisinde değişirler. Biyolojik çeşitlilik değişimle biri birinden türemiştir.” Yeni Paradigma: Evrim B. ÇIPLAK EVRİM…

5 Canlılığın değiştiğine ilişkin, kayıtlara geçmiş ilk görüş Milet’li Anaksimander’e ait olduğu söylenir. Evrim Teorisi 2569 yaşındadır ! B. ÇIPLAK Evrim Teorisi 260 yaşındadır ! Bu gün bildiğimiz anlamdaki EVRİM kavramı Fransız Compt de Buffon’a aittir ( arasında 44 eser). Bilinmeyen ise “evrim olgusunu” veren süreçtir. EVRİM…

6 Jean Batist de Lamarck, Buffon’un aradığı süreci tanımlamaya çalışır (1809). Ancak somatik olarak kazanılan değişimleri işe kattığından önerdiği mekanizma kabul görmemiştir. Evrim bilim olma eşiğini geçme arayışında ! B. ÇIPLAK EVRİM…

7 Charles Darwin ve Alfred Russel Wallace “doğal seçilim yoluyla evrim teorisi” görüşlerini önce bir bildiri olarak (1858) sunarlar. Evrim teorisi Türlerim Kökeni’nin yayını ile bilim çevrelerinde geri dönüşümsüz olarak paradigmayı değiştirir. Evrim teorisi 150 yaşında! (24 Kasım 1859) B. ÇIPLAK EVRİM…

8 Dünyanın yaşı binlerle ifade edilecek olandan çok daha fazladır… E vrimin dayandığı örüntü B. ÇIPLAK James Hutton Georges Cuvier Charles Lyell Dünyanın yaklaşık 4,6 milyar yıl yaşında olduğu bu gün çok iyi bilinmektedir. EVRİM…

9 Fosil kayıtlarda çok sayıda yok olmuş tür bulunmuştur. Türler sonsuza dek var olama ma ktadır! B. ÇIPLAK Georges Cuvier Günümüz bilgileri türlerin %99,9’unun sadece fosil kayıtlarda olduğuna işaret etmektedir (Mayr, E Biyoloji Budur, TÜBİTAK yayınları). EVRİM…

10 Ardışık tabakalardaki fosiller eskiden yeniye bir düzende yerleşirler. En genç tabaklardaki fosiller ya günümüz canlıları- na aittir ya da onlara en benzer olanlardır. Ardışık jeolojik tabakalarda ardışık fosiller “Horizontalite Prensibi” B. ÇIPLAK Armadillo ve glyptodont Keseli ayı ve fosil akrabası EVRİM…

11 Fosiller ve ara formlar… B. ÇIPLAK Darwin zamanında ara formlar sınırlı idi. Türlerin kökeninin yayınlanmasından bu yana bulunan ara form müzeleri süslemektedir. Tiktaalik roseae EVRİM…

12 Ortak ataların mirası; homolojiler… B. ÇIPLAK “Kavramak için şekillenmiş bir insan eli, kazmak için şekillenmiş köstebek üyesi, atın ön üyesi, yunusun küreği ve yarasa kanadının hepsinin aynı modele göre yapılmış olması ve aynı kemiklerin aynı göreli pozisyonda bulunmasından daha tuhaf ne olabilir?” (Darwin, 1859). EVRİM…

13 B. ÇIPLAK Ancak eski ortak ataların mirası olabilirler… EVRİM…

14 Homoloji tüm canlılarda görülür… B. ÇIPLAK Bağımsız olmayan tasarımlar ! Bu gün ’dan fazla böcek türü bilinmektedir. Bu sayının 10 milyon kadar olduğu tahmin edilmektedir. Tümünde göğüs bölgesi 3 segmenten oluşur, Her segment aynı bölgeye yerleşmiş bir çift üye taşır. Her üye eklemli 5 parçadan oluşur EVRİM…

15 B. ÇIPLAK Her homolojinin kaynağı genetik homolojilerdir… Genetik kod bakteriden insana evrenseldir… EVRİM…

16 B. ÇIPLAK Homolojik genetik hastalıklar… İnsanlar atalarının mirası homolojik hastalıkları yakın akrabaları ile paylaşırlar. EVRİM…

17 Gelişim seyri bir çok homoloji sergiler… B. ÇIPLAK EVRİM…

18 Eski ataların izleri “körelmiş organlar” B. ÇIPLAK Evrimsel geçmişte iş gören ve sonra işlevini yitiren biyolojik özellikler (bir gen, bir yapı, veya bir süreç) atalardan miras genleri bulundukları için (işlevsel olmamalarına karşın) her nesilde tekrar oluşurlar. EVRİM…

19 Darwin (ve de Wallace), sadece doğal seçilim yoluyla evrim teorisini formüle etmemişlerdir. Aynı zaman kanıtları ile açık olarak doğruluğunu ortaya koymuşlardır. Teori Türlerin Kökeni Üzerine’nin bir sayfasını (s. 459) işgal eder. Kitabın kalanı kanıtları listeler ve tartışır. Doğal seçilim yoluyla evrim görüşü Darwin ve Wallace ile bilim olmanın eşiğini aşar ! B. ÇIPLAK EVRİM…

20 1.Türleri oluşturan bireyler varyasyon gösterirler. 2.Bu varyasyonların bazıları gelecek kuşaklara kalıtılır. 3.Her nesilde yaşayabilecek olandan daha fazla döl verilir (başka bir ifade ile verilen döllerin tümü yaşayamaz). 4.Bireylerin üreme ve hayatta kalmaları rastgele değildir. Hayatta kalan ve üremeye katılan bireyler, ya da üremeye en fazla katkısı olanlar, en elverişli varyasyonlara sahip olanlardır. Bunlar doğal olarak seçilmişlerdir. Darwin’in (veya Doğal Seçilim Yoluyla Evrim teorisinin) argüman dizisi! B. ÇIPLAK EVRİM…

21  Doğal Seçilim görüşü, W. C. Wells’e (1757– 1817) aittir.  Wells, bu açıklamayı insan topluluklarının hem fiziksel hem de hastalıklara olan direnç farklılığını açıklamak amacıyla kullanmıştır.  Darwin, Türlerin Kökeni Üzerine (1859)’nin ilk baskısında bunu belirtmese de 6. baskıda (1864) bunu açıkça belirtir ve önce farkında olmadığını not eder. Doğal seçilim görüşü de Darwin’e ait değildir? B. ÇIPLAK EVRİM…

22 Kanıtları çok sağlam olsa da, doğal seçilim yoluyla evrim teorisinin kabul görmesi zaman alır. Yaygın kabul görmeye başladığı dönem Modern Evrim Teorisi (Modern Sentez) olarak tanımlanır. Yeni paradigma dönemi – 1859 sonrası ! Yeni paradigma dönemi – 1859 sonrası ! B. ÇIPLAK Ronald Fisher’in “Doğal Seçilimin Genetik Teorisi (The Genetical Theory of Natural Selection. Oxford: Clarendon Press, 1930) isimli eseri Theodosius Dobzhansky’nin Genetik ve Türlerin Kökeni (Dobzhansky, T Genetics and the Origin of Species. Columbia Univ.Pres.) EVRİM…

23 1- Bellon R Joseph Hooker takes a “Fixed post”: transmutation and the “Present unsatisfactory state of systematic botany” Journal of the history of the biology 39(1): Gogorosi E Untying the Gordian knot of creation; metaphors for the Human Genom Project in Greek newspapers. New genetics and the Human Genom Project in Greek newspapers. New genetics and Society 24(3): Society 24(3): Cosans C Was Darwin Creationist? Perspectives in Biology and Medicine 48(3): Flinn MV, Culture and the evolution of social learning. Evolution and human Behaviour 18(1): and human Behaviour 18(1): B. ÇIPLAK Ayrı Yaratılma (The Theory of Special Creation) anahtar kelimeleri  dönemi için toplam 141 ve canlı bilimlerinde 9 makale;  Ayrı Yaratılma görüşünü kast eden sadece 4 makale; EVRİM…

24 B. ÇIPLAK  Ayrı Yaratılma taraftarları Akıllı Tasarım (Inteligent Desing) görüşünü savunmaya başlamışlardır.  yılları için, 2006 yılına ait tek makale; Han DH, Yi KS, Lee JK, Kim BS, Yi Design and evaluation of inteligent vehicle cruise control systems using a vehicle simulator. International Journal of Automative Technology, 7(3): Yeni sürüm olarak önerilen Akıllı Tasarım için ilginç sonuçlar ! EVRİM…

25 Anahtar kelimeler (İngilizcesi) Sorgulama yapılan dönem veya yıl için SCI veri tabanından terimi kullanan makale sayıları Evrim (evolution) > Eşeysel seçilim (sexual selection) Doğal seçilim (natural selection) Türleşme (speciation) Allopatrik türleşme (allopatric speciation) Simpatrik türleşme (Sympatric speciation) Filogeni (Phylogeny) Moleküler saat (Molecular clock) Evrim ve evrimsel terimler için sonuçlar ! B. ÇIPLAK EVRİM…

26 B. ÇIPLAK Sayılar evrimin bilim çevrelerindeki yaygın kullanımını açık olarak ortaya koymaktadır. Felsefeden fiziğe, jeolojiden kimyaya, Tıptan ziraate, Davranış bilimlerinden Toplum bilimlerine, ………………………. Evrim, çok sayıda disiplinin gözledikleri olay, olgu ve örüntülerini açıklamada kullandığı işlevsel bir yaklaşımdır EVRİM…

27 B. ÇIPLAK Değişim doğrudan gözlenmiştir… Hem doğal seçilimin (sabun ağacı böceği) hem de yapay seçilimin neden olduğu değişimler (lahana kültür ırkları) insanlar tarafından gözlenmiş ve kayda geçmiştir. Lahana Mor lahana Kıvırcık lahana Bürüksel lahanası Brokoli Karnabahar EVRİM… Tümünün atası yabani lahana

28 Tarım ilk defa Verimli Hilal’de başlamıştır… B. ÇIPLAK Bitkilerden; buğday ( Triticum aestivum ), çavdar ( Scale cereale ), arpa ( Hordeum vulgare ), mercimek ( Lens culinaris ), armut ( Pyrus ), kiraz ( Cereasus ), asma ( Vitis vinifera )… anavatanı Anadoludur. Sığır (Bos taurus = Toros sığırı) Anadolu’dan dünyaya dağılmıştır. Bugün Anadolu insanı Hollanda veya Montofon ırklarını yetiştirmektedir. EVRİM…

29 B. ÇIPLAK Ekonomik değeri olan her şey, değeri ölçüsünde stratejik bir öneme sahiptir ! Influenza A virüslerinden H1N1 (Pandemik domuz gribi suşu) aşısı için dışarıya 550 milyon TL ödendiği bildirildi (NTV haberleri). Mevsimsel grip virusu için de her yıl bir miktar ödenir. Bunun evrimle ne ilgisi var? EVRİM…

30 B. ÇIPLAK Evrim tarihinde bir başka dönüm noktası ! Alman entomolog Willi Hennig, 1950’de yayınladığı bir kitapta (Phylogenetic Systematic), evrim bilgisinden muhteşem bir araç geliştirdi. 1966’da İngilizceye çevrilmeden yaygın bir ilgi görmedi. 1970’lerden sonra ve 1980’lerle birlikte herkes Hennig’in “icadını” kullanmaya başladı. EVRİM…

31 B. ÇIPLAK Hennig’in “icadı” Darwin’in saptamasına dayanır! Hennig’in icadının temel mantığı: “Biyolojik çeşitlilik evrimleşerek biri birinden oluşmuş ise ortak atalardan miras kalan özellikler yardımı ile her canlının evrimsel öyküsünü ortaya koyabiliriz (görüş Darwin’e aittir). Hennig, homolojiler üzerinden evrimsel geçmişi tanımlamanın yöntemini geliştirdi. EVRİM…

32 B. ÇIPLAK DNA parçalarının yerleşiminden evrimsel hikayenin çıkarılması ! EVRİM…

33 B. ÇIPLAK Her canlının DNA dizileri, onun evrim günlüğüdür! Yaşanan evrimsel değişimler ona kayıt edilmiştir. EVRİM…

34 Canlılık üç temel özellikle tanımlanır ! 1- Bilgiyi saklama ve aktarma yeteneği olarak tanımlanan bir genotip taşıma, 2- Bilgiyi ifade etme yeteneği olarak tanımlanan bir fenotip gösterme, 3- Genotipte değişim uğrama (mutasyon) ve bu değişimleri ardışık nesillerde biriktirebilme özelliği (nesiller yoluyla) olarak tanımlanan evrimleşme. Virüsler bu üç özelliğe sahiptir. O halde virüsler için de evrimsel ağaçlar hesaplayabiliriz! B. ÇIPLAK EVRİM…

35 Virüs evrimsel ağaçları ne işimize yarar? 1- Grip suşlarının değişimine ilişkin merakımızı giderir. 2- Hangi suşların epidemi veya pandemi oluşturduğunu saptayabiliriz. 3- Eğer aralarında fark varsa, hangilerinin daha tehlikeli olduğunu da belirleyebiliriz. 4- Geçmişte gerçekleşen evrimlerinden hareketle gelecekteki evrimleri hakkında kestirmelerde bulunabiliriz (ona göre tedbirler alabiliriz). 5- Aşı çalışmalarında izleyeceğimiz stratejiyi belirleyebiliriz …… Bunların yardımı ile gelecek için aşılar üretir insanların sağlığını koruyabiliriz… (yada ve iyi para kazanabiliriz) B. ÇIPLAK EVRİM…

36 Grip virüslerinin evrimsel ağaçları 1968’den beri grip salgınlarından alınan örnekleri saklayan laboratuvarlardaki araştırmacılar, grip virüslerinin evrimsel ağacını hesapladılar. B. ÇIPLAK EVRİM…

37 Grip virüsleri memelilerden milyon kat daha hızlı evrimleşir. Bu da dondurulmuş örnekler için geçen 20 yıllık evrimleşme zamanın, insanları şempanzelerle olan ortak atasından ayıran zamanın yaklaşık dört katına karşılık gelir. Diğer bir değişle dondurulmuş grip örnekleri, RNA’sı elde edilebilen fosillerdir. B. ÇIPLAK EVRİM…

38 B. ÇIPLAK Muhteşem bir bulgu… Evrimsel ağaçlar; virüslerin evriminde özellikle Hemaglutinin ve Nöraminidaz genlerindeki değişimlerin önemli olduğunu göstermektedir. O halde sonraki yıllarda hangi suşun aşı geliştirmede dikkate almamız gerektiğini bulabiliriz… EVRİM…

39 Ve muhteşem bir sonuç.. Robin Bush ve arkadaşları (Bush 2001), mevcut grip suşların sonraki nesillerde hayatta kalma olasılığını (nöraminidazı veren genin pozitif seçilim baskısı altında olduğu bilinen 18 kodonki mutasyon oranına göre) hesapladılar. Doğal seçilim ve evrimsel ağaç yaklaşımı ile araştırmacılar, 11 grip sezonunun 9’unda doğru suşu bildiler. B. ÇIPLAK EVRİM…

40 Daha da muhteşem bir sonuç.. Her gün H1N1 ile yatıp kalkıyoruz… Adı domuz gribi, ama evrimsel ağaçlar farklı şeyler söylüyor… ( 2009 domuz kökenli epidemik H1N1 Influenza A’nın kökeni ve evrimsel genomiği) B. ÇIPLAK EVRİM…

41 Influenza pandemileri H7 H5 H9 * Kayıtlara geçmiş yeni kuş suşları H1N1 H2N Rusya influenza H2N Asya influenza H2N2 H3N Hong Kong influenza H3N2 H3N Eski Hong Kong influenza H3N İspanya influenza H1N Pandemik influenza H1N1 Kayıt edilmiş insan pandemik influenzaları H1N1 Pandemic H1N1 Reproduced and adapted (2009) with permission of Dr Masato Tashiro, Director, Center for Influenza Virus Research, National Institute of Infectious Diseases (NIID), Japan.

42 RNA SEGMENTİ PROTEİN FONKSİYONU 1PB2Transkriptaz ve cap bağlanma 2PB1Transkriptaz ve uzama 3PATranskriptaz ve proteaz 4HAHemaglutinin 5NPN ü kleoprotein 6NAN ö raminidin 7MP1Virion ana kapsit proteini MP2Membranla sıkı ilişkili protein 8NS1RNA ’ nın taşınmasında NS2Fonksiyonu bilinmiyor Her bir RNA parçası için ayrı evrimsel ağaçlar… B. ÇIPLAK EVRİM…

43 Klasik domuz H1N1 Kuş H1N1 Transkriptaz ve proteaz B. ÇIPLAK EVRİM…

44 Bir çorba virüs … pandemik H1N1 B. ÇIPLAK EVRİM…

45 Bir çorba virüs … pandemik H1N1 B. ÇIPLAK EVRİM…

46 Pandemik H1N1’in 8 gen evrimsel ağacının özeti B. ÇIPLAK EVRİM…

47 Evrimsel ağaçlar HIV (İnsan İmmün Yetmezlik Virüsü) virüsünün suşlarının kökenini saptamamıza da olanak verir… B. ÇIPLAK EVRİM… HIV virüsü üç ayrı defa maymunları enfekte eden SIV virüsünden türediğini göstermektedir. (SIV- Simian Immunodeficiency virus = maymun immün yetmezlik virüsü)

48 Evrimsel ağaçlarla HIV’ın yaşını saptayabiliriz… B. ÇIPLAK EVRİM… Evrimsel ağaçlar HIV M suşunun yılları arası bir dönemde insana geçtiğini göstermektedir

49 Doğal seçilim anlamak ilaç direncinin gelişimini anlamamızı sağlayacak tek yaklaşımdır. B. ÇIPLAK EVRİM… AZT’nin yarattığı seçilim baskısı altında evrimleşen HIV sonuçta AZT’ye dirençli hale gelir.

50 B. ÇIPLAK EVRİM… Evrimsel ağaçlar insana konuşma yeteneği kazandıran genlerin ne olduğunu ve ne zaman ortaya çıktığını saptamamıza olanak verir.

51 B. ÇIPLAK EVRİM… Evrimsel ağaçlar insan fizyolojisini anlamak için yeni yollar sunar…

52  İlk insanların bir taşla diğerini kırarak yongalar elde etmesi,  Yongaları bir ağaca bağlayarak taş balta yapması,  Çıkrığı, tekeri kullanması  motoru bulması  Telefonu ve bilgisayarı keşif etmesi  Atomu parçalaması,Ay’a çıkması, interneti bulması…  İnsan (ve de diğer canlıların) genomunu didik didik etmesi… B. ÇIPLAK İnsanlık tarihinde her sıçrama bilimsel bir gelişme ile eş zamanlıdır. Bilime yapılacak bir “açılıma” ihtiyaç var… EVRİM…

53 Evrimi,üzerinde kıran kırana tartışmaların yapılabileceği bir teori olarak değerlendirmek yerine ; Ç ağdaş dünyada olduğu gibi, tüm canlı bilimlerine veri üreten ve insanlığın hizmetine sunan işlevsel (stratejik) bir bilim dalı olarak görmek hem en doğru yaklaşım, hem de ihtiyaç duyulandır. Evrime açılım bilime açılım demektir… B. ÇIPLAK EVRİM…

54 Yanında eser isimleri verilenler dışındaki malzemenin büyük bir kısmı “Evrimsel Analiz” isimli kitaptan alınmıştır. İLGİNİZ İÇİN “TEŞEKKÜRLER” B. ÇIPLAK EVRİM…

55 Bilim: Kabul gören metotlarla doğayı anlama yolu Hipotez: Gözlem, deney veya her ikisi ile test edilebilen doğal bir veya daha fazla fenomene (olgu) ilişkin bir açıklama; bilimsel olarak dikkate alınması için doğrulanabilir olduğu kadar yanlışlanabilir de olmalıdır. Bilimsel gerçek: gözlemlerle sürekli olarak desteklenmiş bir fenomen (olgu) Yasa (kural veya prensip): belirlenmiş koşullarda doğal bazı olguların nasıl işleyeceğine ilişkin tanımlayıcı genelleme Teori (veya kuram): Çok sayıda gerçek, yasa ve doğrulanmış hipotezi (veya başka teorileri) ilişkilendiren, doğa ile ilgili iyi desteklenmiş teorik çerçeve Kısa bir bilim sözlüğü (Kennedy vd., 1998; Yıldırım 2005, Örs, 2007 ve değişik kaynaklardan derlenmiş) B. ÇIPLAK EVRİM VE BİLİM


"Battal ÇIPLAK (Prof. Dr.) Akdeniz Üniversitesi Fen-Edebiyat Fakültesi Biyoloji Bölümü Antalya 150. yılında evrim ve tıp: “Evrimsel ağaçlar ve H1N1 virüsünün." indir ppt

Benzer bir sunumlar


Google Reklamları